嵌入式系统详解：架构、内存、通信与开发流程

嵌入式系统笔记整理学习笔记涵盖了多个核心知识点，包括： 1. **指令体系结构**：嵌入式系统采用了CISC (复杂指令集计算机) 和 RISC (精简指令集计算机) 两种架构。CISC提供丰富的指令集，而RISC则强调简洁高效，如Thumb指令集中，32位有效立即数可以通过8位立即数左移实现，这有助于节省硬件资源。 2. **存储机制**：冯诺依曼结构在数据和代码存储上的统一性使得指令执行更加直接；而哈佛结构则是分离数据和指令存储，提高数据访问速度。数码相机中广泛使用的存储器是Flash存储器，因其非易失性和高速读写特性。 3. **无线通信**：无线局域网(Wi-Fi) 采用IEEE 802.11标准，最高传输速率达到108Mbps，对于实时通信至关重要。 4. **异常处理**：嵌入式系统中的异常处理包括7种，如复位、未定义指令、软件中断等，这些异常管理是确保系统稳定运行的基础。 5. **ARM调用与返回**：ARM架构的嵌入式程序调用子程序使用BL指令，返回时通过MovPC,LR操作进行。 6. **AMBA总线**：ARM内核的嵌入式处理器通过系统总线和外围总线的层次结构构建片上系统，强化了不同组件之间的高速通信。 7. **存储器类型**：半导体存储器是嵌入式系统的主要存储方式，包括FRAM (铁电随机存取存储器) 和 MRAM (磁性随机存取存储器) 等新型存储技术。 8. **实时系统**：实时系统强调任务响应时间，根据响应时间分为强实时、普通实时和弱实时，分别对应严格的毫秒/微秒级、秒级和十秒级的时限要求。 9. **开发流程**：嵌入式系统开发涉及需求分析、系统设计、构件设计和系统集成测试等阶段，体现了系统工程的严谨性。 10. **Linux开发**：在移植后的Linux目标机上开发应用，通常使用arm-linux-gcc交叉编译器进行编译，并利用调试工具进行错误排查。 这些知识点展示了嵌入式系统设计与开发的关键要素，以及在实际应用中所面临的挑战和解决方案。深入理解这些概念对于从事嵌入式系统设计和开发的专业人员来说是必不可少的。